处理含水系统的方法技术方案

本发明专利技术涉及直接在将其引入含水系统之前，生产一种或多种水不溶性活性成分的乳液的方法。通过静态微量混合设备加入含水分散体，将包括杀虫剂的一种或多种水不溶性活性成分充分混合在一起。将活性成分作为乳液引入到含水系统中，该乳液不含表面活性剂和含有用量减少的至零用量的有机溶剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及直接在将其引入含水系统之前，直接采用包括水不溶性杀虫剂和具有低水溶解度的杀虫配制剂的稳定乳液。更特别地，本专利技术涉及使用微量混合设备制备杀虫剂和杀虫配制剂的乳液和由微量混合生产的乳液的直接加入。用于与流体介质，例如，冷却水接触的工业工艺和加热通风和空调(HVAC)操作的金属组分经历了三个主要问题金属腐蚀，固体的沉积和微生物的生长。三个问题是相互关联的，其在于控制一个问题的能力通常影响有效控制其它问题的能力。解决问题的最通常方法是向与金属组分接触的流体介质中加入化学试剂和缓蚀剂的结合物。聚合物分散剂和膦酸盐通常用于抑制称为污垢的固体的沉积。包括氧化杀虫剂如氯或溴的杀虫组合物通常用于控制微生物的沉积和生长。然而，具有很小水溶解性或没有水溶性的活性成分向含水系统的引入还是有问题的。必须使用显著数量的表面活性剂，助表面活性剂，乳化剂，稳定剂，聚合物，共聚物和溶剂将这样的成分定量加入作为乳液的含水系统。欧洲专利申请No.EP1161221A1公开了使用微量混合器生产化妆品或药物配制剂的方法。通过微量混合器加入液体组分混合来自单独贮存腔的两种或多种液体组分。该方法描述了油相中液体与水相中液体的混合。然而，该方法并没有公开作为浓缩物和分散体的固体活性成分的微量混合。另外，该方法未教导制备包括如下活性成分的稳定乳液水不溶性的杀虫剂、缓蚀剂、污垢抑制剂、丙烯酸类聚合物和农用化学品。该方法也未教导不可以由常规混合工艺制备的包含这样活性成分的稳定乳液，和不需要包括为了其稳定性的表面活性剂或有机溶剂的添加剂的包含这样活性成分的稳定乳液。本专利技术人已发现直接在使用之前制备乳液的方法，该乳液包括一种或多种水不溶性活性成分，该水不溶性活性成分选自杀虫剂、缓蚀剂、污垢抑制剂、丙烯酸类聚合物、农用化学品及其结合物。本专利技术人也发现直接在将其引入含水系统之前，通过使用微量混合设备制备活性成分的含水乳液而采用水不溶性活性成分。获得的乳液不含添加剂，和将该乳液直接定量加入使用的含水环境中，该添加剂包括表面活性剂、助表面活性剂、乳化剂、稳定剂、聚合物、共聚物和溶剂。因此，本专利技术提供直接在使用之前制备乳液的方法，该方法包括如下步骤微量混合一种或多种水不溶性活性成分和水。本专利技术也提供不含添加剂的乳液，该乳液包括一种或多种水不溶性活性成分和水，其中通过微量混合一种或多种水不溶性活性成分和水制备乳液。本专利技术也提供一种，该方法包括如下步骤(a)微量混合水和一种或多种水不溶性活性成分的含水分散体以形成乳液；和(b)直接将乳液定量加入含水系统中。本专利技术也提供一种采用包括一种或多种水不溶性活性成分的乳液处理含水系统的便携式定量装置，该装置包括(a)一个或多个用于容纳活性成分浓缩物的容器；(b)一个或多个制备和定量水不溶性活性成分和水的含水乳液的微量混合器，其中将由微量混合形成的乳液直接定量加入使用的含水环境中。本专利技术也提供一种通过含水系统循环乳液的方法，该方法包括如下步骤(a)微量混合水和一种或多种水不溶性活性成分的含水分散体；(b)直接将乳液定量加入含水系统中；和(c)在选自周期性、不规则和连续的时间间隔下微量混合一部分含水系统；因此将一部分定量加入的乳液循环回含水系统。在此使用的应用于活性成分的术语“水不溶性”表示在乳液配制条件下，具有低、包括非常低水溶解度和包括具有小于1克每100克水的溶解度的化合物。该术语也表示具有低、包括非常低水溶解度的化合物。应用于包括有机化合物的活性成分的术语“水溶性”表示化合物的溶解度至少为1克每100克水，包括至少10克每100克水和包括至少约50克每100克水。含水系统表示包括水的任何系统。因此，本专利技术提供了直接在将乳液施加到含水系统之前的水不溶性活性成分的乳液，该乳液包括粗乳液、微乳液、胶束乳液及其结合物。粗乳液表示其中分散在乳液中的活性成分粒度大于200纳米(nm)的乳液。微乳液表示其中分散在乳液中的活性成分粒度为10-200nm的乳液。胶束乳液表示其中分散在乳液中的活性成分粒度小于10nm的乳液。微乳液是一个液体相在第二个不互溶相中的分散体。它们可以是水连续的(o/w)或油连续的(w/o)，其中“油”表示低水溶解度到无水溶解度的有机液体(或多种液体)。微乳液的独特性能在于在两个相之间的界面张力非常低，远低于可以采用包括DuNouy Tensiometer的常规仪器测量的张力。此低界面张力来自于“油”(水不互溶有机液体)和表面活性剂和水的非常特定的组合，且表现为特别小，通常小于1000埃的分散相粒度。由于相对于可见光的波长这是小的，微乳液和胶束乳液两者显现为光学透明的。微乳液和胶束乳液在几年的测量期限内都没有发生相分离。这与正常微乳液形成对照，该正常微乳液具有乳白色或乳状外观且其中在制备乳液之后数小时到数周内典型地发生相分离。根据本专利技术的活性成分是选自如下的化合物和聚合物杀虫剂、缓蚀剂、污垢抑制剂、丙烯酸类聚合物、农用化学品及其结合物。根据本专利技术使用的活性成分是水不溶性的(包括低水溶解度)且提供为纯的液体、浓缩物和分散体。根据一个实施方案，提供活性成分的含水浓缩物和含水分散体。根据单独的实施方案，提供包括一种或多种有机溶剂的活性成分的浓缩物和分散体。活性成分优选可容易在水中分散。包括大量混合器(macro-mixer)的高剪切混合器可根据本专利技术有效地用于形成一种或多种水不溶性活性成分的稳定乳液。该微量混合器采用很少或不加入的添加剂乳化本专利技术的水不溶性活性成分，该添加剂包括表面活性剂和溶剂。本专利技术提供了几个优点。本专利技术的不水溶性活性成分难以使用常规混合技术乳化和要求显著数量的添加剂，该添加剂包括表面活性剂和溶剂。在一些情况下，某些溶剂用于使活性成分溶解和具有与这样溶剂相关的不利环境影响。微量混合器使用具有很少到不具有不利环境影响的溶剂对本专利技术的水不溶性活性成分进行乳化。微量混合器可用于制备包括异噻唑酮(isothiazolone)的水不溶性杀虫剂的乳液，如在U.S.专利Nos.4954338、5444078和欧洲专利公开Nos.EP0302701、EP0648414中描述的那样，但不要求显著数量的加入添加剂和溶剂以形成稳定的微乳液。表面活性剂昂贵并通常构成以此方式制备的乳液制造成本的重要部分。由于它们的固有表面活性本质，表面活性剂也具有非所需的环境影响和结果，包括毒性和发泡。本专利技术人发现使用微量混合反应器形成的乳液具有要求的稳定性，以在混合之后被引入或定量加入使用的含水环境中。该方法提供了其它优点。由于微乳液中存在的表面活性剂，包括如下物质的某些微乳液在密闭含水系统中显示发泡问题包括异噻唑酮的水不溶性活性成分，表面活性剂和溶剂。然而，使用本专利技术方法形成的乳液不含表面活性剂，并将这种微乳液在含水系统中发泡的风险减弱到零。可将任何市售微量混合设备用于形成本专利技术的乳液。微量混合器的合适例子包括指状组合型微量混合器、不锈钢微量混合器、可以加压到1000巴的微量混合器、具有不同出口几何尺寸的玻璃微量混合器、矩形形状的指状组合型微量混合器、狭缝形状的指状组合型微量混合器、三角形形状的指状组合型微量混合器、能够进行流体多层混合的旋风微量混合器、立式注射的旋风微量混合器、卧式注射的旋风微量混合器、卧式和立式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理含水系统的方法，包括如下步骤：（ａ）微量混合水和一种或多种水不溶性活性成分的含水分散体，以形成乳液，该水不溶性活性成分选自杀虫剂、缓蚀剂、农用化学品、污垢抑制组合物、分散剂、丙烯酸类聚合物及其结合物；和（ｂ）直接将乳液定量加入含水系统中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：FJ利派克，SG玛罗多，BJ彭德尔，ES西蒙，
申请(专利权)人：罗姆和哈斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]